CN105634060A - 移动电源的充放电系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动电源的充放电系统及其方法，该系统包括：负载检测单元、充电单元、放电单元及控制单元，所述负载检测单元用于检测移动电源是否连接一负载；所述充电单元用于输出一充电电流，以向所述移动电源的电池充电；所述放电单元用于输出一放电电流，以向所述负载放电；控制单元用于接收一输入电流，并根据输入电流与放电电流的大小，调整充电单元输出的充电电流及放电单元输出的放电电流。从而，实现同时充电、放电且能均衡充放电电流的有益效果。

Description

移动电源的充放电系统及其方法

【技术领域】

本发明涉及一种电源的充放电系统及其方法，特别是一种移动电源的充放电系统及其方法。

【背景技术】

随着电子技术的不断进步，特别是便携式移动电子设备的日益普及，例如移动电话、平板电脑、数码相机等已经是日常生活中不可或缺的工具。这些电子产品一般均内置电池，由于其电池容量有限，使其续航能力有一定的限制，特别是在外出或旅行中往往不能及时用交流电网的充电器进行充电，对人们的工作、生活带来诸多不便。移动电源的出现解决了这一难题。

移动电源是一种集储电和充电功能于一体的便携式充电器，其可以给手机等便携数码设备随时随地进行充电。它一般由锂电芯作为储电单元。配备多种电源转接头，甚至可以给汽车提供启动电力。

但在移动电源的使用中，存在这样的问题：在给移动电源本身充电的时候，它不能同时给外部负载(如手机)供电，只有等移动电源自己充满了，才能用移动电源给负载(手机)充电。当移动电源和负载均无电时，倘若只有一个充电器，用户只能选择给移动电源或者给手机充电，不能简单地把二者连在一起，同时充电。此外，如果用户需要再把移动电源充上电，需要在手机充电完毕后把负载拔除，否则，移动电源的充电过程就不会开始。因此，如上的移动电源在使用过程中给用户带来了不便。

故，有必要提供一种新的移动电源的充放电系统及其方法来改善上述问题。

【发明内容】

鉴于以上内容，有必要提供一种同时实现充电、放电且能均衡充放电电流的移动电源的充放电系统及其方法。

一种移动电源的充放电系统，其包括：

一负载检测单元，用于检测移动电源是否连接一负载；

一充电单元，用于输出一充电电流，以向所述移动电源的电池充电；

一放电单元，用于输出一放电电流，以向所述负载放电；及

一控制单元，与所述负载检测单元、充电单元及放电单元相连，用于接收一输入电流，并根据输入电流与放电电流的大小，调整充电单元输出的充电电流及放电单元输出的放电电流。相对于现有技术，采用动态的方式均衡负载电流和充电电流。

一种移动电源的充放电方法，该方法包括如下步骤：

控制模组通过侦测输入电流来判断移动电源是否连接充电器；

负载检测单元判断移动电源是否连接负载；

控制单元对比移动电源的输入电流及供给负载的放电电流，并根据比对结果调整供给移动电源的电池的充电电流及供给负载的放电电流。

本发明的移动电源的充放电系统及其方法通过侦测充电器及负载后，将移动电源的输入电流与供给负载的放电电流比较，并根据比对结果调整供给移动电源的电池的充电电流及供给负载的放电电流。从而，实现同时充电、放电且能均衡充放电电流的有益效果。

【附图说明】

图1为本发明移动电源的充放电系统的方框图。

图2为图1中控制单元的方框图。

图3为本发明移动电源的充放电方法的流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明移动电源的充放电系统10应用于移动电源100，该移动电源100可连接于一充电器200及一负载300。在本实施例中，所述负载300可以为手机、电脑等任意电子产品。所述移动电源100包括一电池180。所述移动电源100用于从充电器200接收一输入电流，并将该输入电流处理后提供给所述电池以给电池180充电；或将输入电流的一部分提供给所述电池180，另一部分提供所述负载300。

所述移动电源的充放电系统10包括一电池检测单元11、负载检测单元12、充电单元13、放电单元14及控制单元15，所述电池检测单元11用以检测移动电源100内部电池180的当前电量。所述负载检测单元12用以侦测移动电源100当前是否有连接负载300，及检测负载300工作电流。所述充电单元13用以输出一充电电流至所述移动电源100内部的电池180充电，以给该电池180充电。所述放电单元14用以输出一放电电流至所述负载300，以给负载300充电。

请一并参照图2，所述控制单元15包括一接收模组150、一比较模组151、侦测模组152、电流分配模组154及电池控制模组155，所述接收模组150用以接收充电器200输出的输入电流。所述比较模组151用以对比所述输入电流及所述放电电流的大小。所述电流分配模组154用于根据比较模组151的对比结果控制移动电源100的充电模式。所述电池控制模组155可直接控制电池180向负载300放电。

在本实施例中，当负载检测单元12检测到移动电源没有连接负载300时，控制单元15将接收到的输入电流传递至充电单元13，用于给移动电源100的内部电池180充电。当接收模组150没有接收到输入电流时，即充电器200未连接移动电源100，所述电池180向放电单元14提供电能，以给负载300供电。当接收模组150接收到输入电流时，即充电器200连接移动电源100，所述侦测模组152获取电池检测单元11检测的电池180当前的电量，并根据负载检测单元12获取到负载300信息时，所述比较模组151将所述输入电流与所述放电单元14的放电电流做比较，所述电流分配模组154根据比较模组151的对比结果，自动分配充电单元13输出的充电电流和放电单元14输出的放电电流，具体分配如下：

当比较模组151检测到输入电流大于放电电流时，即为充电器200的功率较大，在优先给负载300供电的同时，当电池检测单元11侦测到电池处于没有被充满的状态时，电池电量处于饱和，电流分配模组154即向充电单元13分配合适的电流，以通过充电单元13将电池180充满电。当电池180充满电以后，电流分配模组154控制接收模组150减小接收的输入电流，且停止向充电单元13供电，电流分配模组154将接收模组150接收到的输入电流完全提供给放电单元14，直至断开移动电源200与负载300的连接。当检测到输入电流等于放电电流时，则电流分配模组154将接收模组150接收到的输入电流完全提供给放电单元14，以利于驱动负载300。

当比较模组151检测到输入电流小于放电电流时，即为充电器200的功率较小，所述充电器200提供的输入电流不足于给负载300放电使用时，所述侦测模组152通过电池检测单元11检测电池180当前的电量。当电池180处于一第一区间，例如20％至60％之间时，所述控制单元15的电池控制模组155控制所述电池180直接向负载300放电。在本实施例中，当电池电量为20％、50％、60％时所述控制单元15的电池控制模组155控制所述电池180直接向负载300放电。当电池检测单元11检测电池180的电量是否处于第二区间时，例如低于20％时，电流分配模组154仅向充电单元13分配适当电流，同时停止向放电单元14分配电流，以给电池180充电。如此，不但实现移动电源100充电、放电同时进行的目的，还可实现根据电池当前的电量及输入电流的大小来分配向电池180充电的输入电流及向负载300放电的输入电流。

如图3所示，为应用上述移动电源的充放电系统10的移动电源充放电方法，该方法包含步骤如下：

步骤S302：所述接收模组150接收输入电流来判断移动电源100是否连接充电器200，若有，则进入步骤S303；若没有，则结束。

步骤S303：所述负载检测单元12判断移动电源是否连接负载300，若没有负载300时，进入步骤S304；若有连接负载300时，则进入步骤S305。

步骤S304：控制单元15将接收到的输入电流传递至充电单元13，所述充电单元13工作并给所述电池180充电。

步骤S305：所述比较模组151将所述输入电流与供给负载300的放电电流做比较，当比较模组151检测到输入电流大于放电电流时，进入步骤时S306；否则，则进入步骤S310。

步骤S306：电池检测单元11检测电池180的电量是否达到100％，若是，则进入步骤S307；若否则进入步骤S309。

步骤S307：电流分配模组154停止向充电单元13供电。

步骤S308：电流分配模组154控制接收模组150减小接收的输入电流，并将该接收到的输入电流完全提供给放电单元14。

步骤S309：电流分配模组154在满足放电电流的情况下，将多余电流分配给电池180充电。

步骤S310：所述比较模组151判断所述输入电流是否等于供给负载300的放电电流，若是，则进入步骤S311；否则进入步骤S312。

步骤S311：电流分配模组154将接收模组150接收到的输入电流完全提供给放电单元14，以利于驱动负载300。

步骤S312：所述侦测模组152通过电池检测单元11检测电池180当前的电量。

步骤S313：电池检测单元11检测电池180当前的电量是否处于20％～60％之间，若是则进入步骤S314；若否则进入步骤S315。

步骤S314：所述控制单元15的电池控制模组155控制所述电池180直接向负载300供电，同时所述输入电流也向负载300供电。

步骤S315：电池检测单元11检测电池180当前的电量是否小于20％，若是，则进入步骤S316；如否则进入步骤S317。

步骤S316：电流分配模组154仅向充电单元13供电，同时停止向放电单元14供电，以给电池180充电。

步骤S317：电池检测单元11检测电池180当前的电量是否大于60％，若是，则进入步骤S318；如否则返回步骤S313。

步骤S318：电流分配模组154即向充电单元13分配合适的电流，以通过充电单元13向电池180供电，同时电池控制模组155控制所述电池180单独向负载300放电。

在本实施例中，系统每隔一预定段时间，会重复检查各个状态，按照如上流程重新分配电流。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动电源的充放电系统，其包括：

一负载检测单元，用于检测移动电源是否连接一负载；

一充电单元，用于输出一充电电流，以向所述移动电源的电池充电；

一放电单元，用于输出一放电电流，以向所述负载放电；及

一控制单元，与所述负载检测单元、充电单元及放电单元相连，用于接收一输入电流，并根据输入电流与放电电流的大小，调整充电单元输出的充电电流及放电单元输出的放电电流。

2.根据权利要求1所述的移动电源的充放电系统，其特征在于：所述控制单元包括接收模组、比较模组、侦测模组、电流分配模组，所述接收模组用以接收充电器输出的输入电流，所述比较模组用以对比所述输入电流及所述放电电流的大小，所述电流分配模组用于根据比较模组的对比结果相应控制移动电源的充电模式。

3.根据权利要求2所述的移动电源的充放电系统，其特征在于：该系统还包括一电池检测单元，该电池检测单元用于检测移动电源的电池的当前电量，当比较模组检测到输入电流大于放电电流时，电池检测单元检测所述电池的电量没有被充满时，电流分配模组优先保证供给负载放电电流的情况下，即向充电单元分配合适的电流，以通过充电单元将电池充满电。

4.根据权利要求3所述的移动电源的充放电系统，其特征在于：当电池检测单元检测到电池充满电以后，电流分配模组控制接收模组减小接收的输入电流，且停止向充电单元供电，电流分配模组将接收模组接收到的输入电流完全提供给放电单元，直至断开移动电源与负载的连接。

5.根据权利要求4所述的移动电源的充放电系统，其特征在于：当比较模组检测到输入电流等于放电电流时，电流分配模组将接收模组接收到的输入电流提供给放电单元。

6.根据权利要求5所述的移动电源的充放电系统，其特征在于：当比较模组检测到输入电流小于放电电流时，所述侦测模组接收电池检测单元检测电池当前的电量，当电池的当前电量处于第一区间时，输入电流和电池同时向负载供电；当电池的当前电量处于第二区间时，电流分配模组仅向充电单元分配适当电流，同时停止向放电单元供电，以给电池充电；当电池的当前电量处于第三区间时，所述控制单元的电池控制模组控制所述电池单独向负载放电。

7.一种移动电源的充放电方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

控制模组通过侦测输入电流来判断移动电源是否连接充电器；

负载检测单元判断移动电源是否连接负载；

控制单元对比移动电源的输入电流及供给负载的放电电流，并根据比对结果调整供给移动电源的电池的充电电流及供给负载的放电电流。

8.根据权利要求7所述的移动电源的充放电方法，其特征在于：当输入电流大于放电电流时，电池检测单元检测所述电池的电量是否被充满，倘若电池的电量没有被充满时，控制模组优先保证供给负载放电电流的情况下，通过向充电单元分配合适的电流，以为电池充满电。

9.根据权利要求8所述的移动电源的充放电方法，其特征在于：当电池检测单元检测到电池充满电以后，控制单元减小接收的输入电流，且停止向充电单元供电，控制单元将接收的输入电流提供给放电单元，以向负载放电。

10.根据权利要求9所述的移动电源的充放电方法，其特征在于：当比较模组检测到输入电流小于放电电流时，所述侦测模组接收电池检测单元检测电池当前的电量，当电池的当前电量处于第一区间时，输入电流和电池同时向负载供电；当电池的当前电量处于第二区间时，电流分配模组仅向充电单元分配适当电流，同时停止向放电单元供电，以给电池充电；当电池的当前电量处于第三区间时，所述控制单元的电池控制模组控制所述电池单独向负载放电。